A、B、C、D四种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增。A原子核内仅有1个质子,B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等,A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断它们各是什么元素,并写出其元素名称与符号。A ;B ;C ;D 。
【化学——选修2:化学与技术】海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。 (1)海水中盐的开发利用: ①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和池。 ②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用(写一点即可)。 (2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题: ①海水不能直接通入到阴极室中,理由是。 ②A口排出的是(填“淡水”或“浓水”)。 (3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下: ①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为。 ②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液。 ③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是。
开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。 回答下列问题: (1)反应②的化学方程式为。 (2)反应④的离子方程式为。 (3)步骤③中制氢气的原理如下: Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1 Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1 ①对于反应Ⅰ,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是(填字母代号)。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强 ②利用反应Ⅱ,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为。 ③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%,且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%,则通过上述流程1.00 m3天然气理论上可制得氢气m3(同温同压条件下)。 (4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(生成的有机物为气体,忽略其他有机物)。 ①生成目标产物的电极反应式为。 ②该储氢装置的电流效率为η=。(η= ×100%,计算结果保留小数点后1位)
水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题: (1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,溶液的pH=。 (2)25 ℃时,向水中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为,由水电离出的c(OH-)=mol·L-1。 (3)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示, 则HX是(填“强酸”或“弱酸”),理由是。 (4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
①25 ℃时,等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,溶液的pH由大到小的顺序为(填化学式)。 ②25 ℃时,在0.5 mol/L 的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的倍。
化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题: (1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成lmol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为。 (2)反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=。 ②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为(填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b、c。 ③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为 。
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。 (1)B必须放在冰水浴中控制温度,其原因是 (2)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:a;b;③洗涤;④干燥。 (3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。 ①Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、(填化学式)。 ②Ⅱ中反应的离子方程式是。 ③A的化学式是,装置Ⅲ中A在极区产生。 ④ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式。 ⑤NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量。(填“相同”,“不同”或“无法判断”)